Vertikale formfyldnings- og forseglingsmaskiner (VFFS)bruges i næsten alle brancher i dag, med god grund: De er hurtige, økonomiske emballageløsninger, der sparer værdifuld gulvplads på fabrikken.
Uanset om du er nybegynder inden for pakkemaskiner eller allerede har flere systemer, er du sandsynligvis nysgerrig efter, hvordan de fungerer. I denne artikel gennemgår vi, hvordan en vertikal formfyldnings- og forseglingsmaskine forvandler en rulle emballagefilm til en færdig pose, der kan stå på hylden.
Forenklede, vertikale pakkemaskiner starter med en stor rulle film, former den til en poseform, fylder posen med produkt og forsegler den, alt sammen vertikalt med hastigheder på op til 300 poser i minuttet. Men der er meget mere i det end det.
1. Filmtransport og -afrulning
Vertikale pakkemaskiner bruger et enkelt ark filmmateriale rullet omkring en kerne, normalt kaldet rullemateriale. Den kontinuerlige længde af emballagemateriale kaldes filmbanen. Dette materiale kan variere fra polyethylen, cellofanlaminater, folielaminater og papirlaminater. Filmrullen placeres på en spindelenhed bag på maskinen.
Når VFFS-pakkemaskinen er i drift, trækkes filmen normalt af rullen af filmtransportbånd, som er placeret på siden af formningsrøret, som er placeret foran på maskinen. Denne transportmetode er den mest anvendte. På nogle modeller griber forseglingskæberne selv filmen og trækker den nedad, så den transporteres gennem pakkemaskinen uden brug af bånd.
Et valgfrit motordrevet overfladeafrulningshjul (motorafrulning) kan installeres for at drive filmrullen som en hjælp til drevet af de to filmtransportbånd. Denne mulighed forbedrer afrulningsprocessen, især når filmrullerne er tunge.
2. Filmspænding
vffs-pakkemaskine-film-afvikling-og-fremføringUnder afrulningen afvikles filmen fra rullen og passerer over en dansearm, som er en vægtet drejearm, der er placeret bag på VFFS-pakkemaskinen. Armen har en række ruller. Mens filmen transporteres, bevæger armen sig op og ned for at holde filmen under spænding. Dette sikrer, at filmen ikke bevæger sig fra side til side.
3. Valgfri udskrivning
Efter danseren bevæger filmen sig derefter gennem printerenheden, hvis en sådan er installeret. Printere kan være termiske eller inkjet-printere. Printeren placerer ønskede datoer/koder på filmen eller kan bruges til at placere registreringsmærker, grafik eller logoer på filmen.
4. Filmsporing og -positionering
vffs-pakkemaskine-film-sporingspositioneringNår filmen er passeret under printeren, bevæger den sig forbi registreringsfotoøjet. Registreringsfotoøjet registrerer registreringsmærket på den trykte film og styrer til gengæld nedtræksbælterne, der er i kontakt med filmen ved formningsrøret. Registreringsfotoøjet holder filmen korrekt placeret, så filmen skæres på det rigtige sted.
Derefter bevæger filmen sig forbi filmsporingssensorer, der registrerer filmens position, mens den bevæger sig gennem pakkemaskinen. Hvis sensorerne registrerer, at filmens kant forskyder sig ud af sin normale position, genereres et signal, der bevæger en aktuator. Dette får hele filmvognen til at forskyde sig til den ene eller den anden side efter behov for at bringe filmens kant tilbage til den korrekte position.
5. Poseformning
vffs-pakkemaskine-formningsrør-assembly Herfra går filmen ind i en formningsrørsenhed. Når den når skulderen (kraven) på formningsrøret, foldes den rundt om røret, så slutresultatet er et stykke film, hvor filmens to yderste kanter overlapper hinanden. Dette er begyndelsen på poseformningsprocessen.
Formningsrøret kan indstilles til at lave en overlapningstætning eller finnetætning. En overlapningstætning overlapper filmens to yderkanter for at skabe en flad forsegling, mens en finnetætning forbinder indersiden af filmens to yderkanter for at skabe en forsegling, der stikker ud, ligesom en finne. En overlapningstætning anses generelt for at være mere æstetisk tiltalende og bruger mindre materiale end en finnetætning.
En roterende encoder er placeret nær skulderen (kraven) på formningsrøret. Den bevægelige film, der er i kontakt med encoderhjulet, driver den. Der genereres en puls for hver bevægelseslængde, og denne overføres til PLC'en (programmerbar logisk controller). Indstillingen af poselængden indstilles på HMI-skærmen (Human Machine Interface) som et tal, og når denne indstilling er nået, stopper filmtransporten (kun på maskiner med intermitterende bevægelse. Maskiner med kontinuerlig bevægelse stopper ikke).
Filmen trækkes ned af to gearmotorer, der driver friktionsbåndene, der er placeret på hver side af formningsrøret. Nedtræksbånd, der bruger vakuumsugning til at gribe fat i emballagefilmen, kan erstatte friktionsbånd, hvis det ønskes. Friktionsbånd anbefales ofte til støvede produkter, da de slides mindre.
6. Posefyldning og forsegling
VFFS-pakkemaskine-vandrette-forseglingsbjælkerNu holder filmen en kort pause (på pakkemaskiner med intermitterende bevægelse), så den formede pose kan få sin lodrette forsegling. Den lodrette forseglingsbjælke, som er varm, bevæger sig fremad og får kontakt med den lodrette overlapning på filmen, hvorved filmlagene bindes sammen.
På VFFS-pakkeudstyr med kontinuerlig bevægelse forbliver den vertikale forseglingsmekanisme i kontinuerlig kontakt med filmen, så filmen ikke behøver at stoppe for at modtage sin lodrette søm.
Derefter samles et sæt opvarmede vandrette forseglingskæber for at lave den øverste forsegling af én pose og den nederste forsegling af den næste pose. For intermitterende VFFS-pakkemaskiner stopper filmen for at modtage sin vandrette forsegling fra kæber, der bevæger sig i en åben-lukkende bevægelse. For kontinuerlige pakkemaskiner bevæger kæberne sig selv i op-ned og åben-lukkende bevægelser for at forsegle filmen, mens den bevæger sig. Nogle kontinuerlige maskiner har endda to sæt forseglingskæber for øget hastighed.
En mulighed for et 'koldforseglingssystem' er ultralyd, der ofte bruges i industrier med varmefølsomme eller beskidte produkter. Ultralydsforsegling bruger vibrationer til at inducere friktion på molekylært niveau, der kun genererer varme i området mellem filmlagene.
Mens forseglingskæberne er lukkede, lægges det produkt, der pakkes, ned i midten af det hule formningsrør og fyldes i posen. Et fyldeapparat, såsom en flerhovedvægt eller en sneglefylder, er ansvarlig for korrekt måling og frigivelse af diskrete mængder produkt, der skal lægges i hver pose. Disse fyldere er ikke en standarddel af en VFFS-pakkemaskine og skal købes ud over selve maskinen. De fleste virksomheder integrerer et fyldeapparat i deres pakkemaskine.
7. Poseudtømning
vffs-packaging-machine-dischargeEfter at produktet er blevet frigivet i posen, bevæger en skarp kniv i varmeforseglingskæberne sig fremad og skærer posen. Kæben åbner sig, og den pakkede pose falder ned. Dette er slutningen på en cyklus på en vertikal pakkemaskine. Afhængigt af maskin- og posetypen kan VFFS-udstyr gennemføre mellem 30 og 300 af disse cyklusser pr. minut.
Den færdige pose kan tømmes for vand i en beholder eller på et transportbånd og transporteres til downline-udstyr som kontrolvægte, røntgenmaskiner, kassepakningsudstyr eller kartonpakningsudstyr.
Opslagstidspunkt: 19. april 2024